Posvećena našoj Dami blaženoj Djevici - "Notre Dame" – jezuiti su prvo upravljali malom originalnom kapelom. Zatim su došli Sulpijski očevi, koji su 1657.godine preuzeli izgradnju veće crkve. Sulpijski François Dollier de Casson bio je njegov arhitekta, a današnja ulica Notre-Dame služila je kao originalno mjesto. Njegova izgradnja, u baroknom stilu, završena je između 1672.i 1683. godine. Do 1800.godine Dollierova crkva postala je premala, a Fabrique je odlučio izgraditi crkvu koju danas poznajemo. Za dizajn nove crkve, građevinsko vijeće angažiralo je usluge Njujorškog arhitekte Jamesa O'donnella-samog irskog protestanta po porijeklu. O'donnell i Fabrique odlučili su se za gotski stil preporoda, a zatim u modi u Engleskoj i Sjedinjenim Državama. Glavni građevinski radovi odvijali su se između 1824.i 1829. godine. O'donnell nije doživio da završi svoj posao. Umro je u Montrealu 1830.godine. Neposredno prije njegove smrti, on je prešao na katoličanstvo, i sahranjen je u kripti nove crkve, gdje je njegov grob obilježen plaketom. Stara crkva smještena s ceste srušena je u ljeto 1830.godine, osim svog zvonika, koji je preživio do 1843. godine, kada su kule bliznakinje Notre-Dame bazilike upotpunili arhitekta John Ostell. Zapadna kula, nazvana La Persévérance (upornost) i završena 1841.godine, u njoj se nalazi veliko zvono kršteno "Jean-Baptiste", težine 11 tona (11.000 kilograma ili 24.000 funti). Istočni toranj, nadimak la Tempérance (Temperance), za ršen je 1843.godine i u njemu se nalazi carillon od 10 z ona. 1889. godine Curé Léon-Alfred Sentenne naredio je arhitektima Perreaultu i Mesnardu da sagrade kapelu koja će smjestiti ceremonije za manje kongregacije, poput brakova i sahrana. Nazvan Kapela Notre-Dame du Sacré-Cœur (naša dama Svetog Srca) i osveštana 8.decembra 1891. godine, datum praznika besprijekornog začeća, sagrađena je u gotskom stilu preporoda sa bogatstvom skulpturalnih motiva. Nažalost, požar je ozbiljno oštetio kapelu 7. decembra 1978.godine. Rekonstrukciju je sprovela arhitektonska firma Jodin, Lamarre, Pratte i saradnici, čiji je plan predložio obnovu prva dva nivoa da budu identični originalnoj kapeli, sa kvalifikovanim stolarima, vajarima i drvoprerađivačima koristeći tradicionalne metode. Trezor je izgrađen u modernom stilu koji omogućava prirodno osvjetljenje. Nova Kapela otvorena je 1982.godine. Stilski, izgled crkve u svojim ranim godinama bio je veoma različit od sadašnjeg izgleda. Zid na kraju svetišta ležao je ravno i osvijetljen je velikim prozorom, na tradicionalni način engleskih gotičkih crkava. Šest slika uzetih iz stare crkve visilo je na ovom zidu. Zbog ekonomije, oltar stare crkve premješten je u novo utočište. Ovaj oltar danas stoji na zapadnom zidu sporedne kapele posvećene Saint Marguerite d'youville. U lađi su kolone obojene kako bi se dao realan utisak veined mermera. Ovo djelo je izveo italijanski umjetnik iz New Yorka Angelo Pienovi. Između 1870.i 1900. godine, druga faza dekoracije crkve bila je rad Curé Victor Rousselot i Victor Bourgeau, najaktivnijeg arhitekte tog doba Quebeca. Tokom putovanja u Francusku, Rousselot je bio duboko impresioniran stilom i simbolikom Sainte-Chapelle u Parizu, koji je predložio kao izvor inspiracije za Bourgeau. Odabrane plave i zlatne boje, pozlaćeni listovi u skakanju i na stubovima posebno podsjećaju na Sainte-Chapelle. Ova polihromna dekoracija sastoji se u potpunosti od isklesanog drveta.